|
" بررسی اثر منابع نیتروژن و باکتری‌های تثبیت‌کننده در افزایش کارآیی مصرف نیتروژن در شالیزارها "
| نوع مدرک
|
:
|
پایان نامه فارسی
|
| زبان مدرک
|
:
|
فارسی
|
| شماره رکورد
|
:
|
18873589
|
| شماره مدرک
|
:
|
۸۰-۵۹۲۳
|
| سرشناسه
|
:
|
محمدیان ، ، محمد
|
| عنوان
|
:
|
بررسی اثر منابع نیتروژن و باکتری‌های تثبیت‌کننده در افزایش کارآیی مصرف نیتروژن در شالیزارها
|
| دانشگاه/دانشکده
|
:
|
: دانشگاه فردوسی مشهد. دانشکده کشاورزی گروه علوم خاک
|
| سال تحصیل
|
:
|
۱۳۹۹
|
| مقطع تحصیلی
|
:
|
دکترا
|
| رشته تحصیلی
|
:
|
علوم و مهندسی خاک
|
| صفحه شمار
|
:
|
۲۶۲ص
|
| چکيده
|
:
|
به کارگیری منبع کود نیتروژنی (اوره) نامناسب و نیز روش، مقدار و زمان مصرف نادرست آن، هرساله موجب هدررفت بخش زیادی از کود نیتروژن مصرف‌شده، آلودگی‌های زیست‌محیطی، و خسارت اقتصادی در اراضی شالیزاری مازندران می‌شود. به منظور دست‌یابی به رهیافتی موثر در ارتقای کارآیی مصرف کود نیتروژن در اراضی شالیزاری، آزمایشی بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با 13 تیمار و در سه تکرار در دو سال زراعی 1394 و 1395 در مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور روی دو رقم برنج هاشمی و شیرودی به طور جداگانه اجرا گردید. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: N0- )کرت شاهد نیتروژن(، N1- معادل مصرف نیتروژن بر اساس توصیه فنی موسسه تحقیقات برنج، تیمارهای N2 و N3 به ترتیب استفاده از اوره با پوشش گوگردی با نیتروژن برابر و 50 درصد نیتروژن توصیه‌شده؛ تیمارهای N4 و N5 جایگذاری عمقی اوره سوپرگرانوله به‌ترتیب با نیتروژن برابر و 50 درصد نیتروژن توصیه‌شده؛ تیمارهای N6 و N7 استفاده از سولفات آمونیوم با نیتروژن برابر و 50 درصد نیتروژن توصیه‌شده، N8- استفاده از نانوکود نیتروژن + 50 درصد نیتروژن توصیه‌شده از منبع اوره و تیمارهای N9، N10 و N11 به‌ترتیب استفاده از باکتری ازوسپیریلوم، ازتوباکتر و ازوسپیریلوم + ازتوباکتر. در تیمارهای N9، N10 و N11،50 درصد نیتروژن توصیه‌شده از منبع اوره استفاده شد و تیمار N12- مصرف کود نیتروژنی عرف زارع. نیتروژن توصیه‌شده برای رقم هاشمی و شیرودی به‌ترتیب 55 و 115 کیلوگرم در هکتار بوده است. مصرف سایر کودهای شیمیایی براساس نتایج تجزیه خاک صورت گرفت. اندازه‌گیری مقادیر SPAD و LCC روی 10 برگ پرچم در 10 بوته انجام شد. اندازه‌گیری محتوای نیتروژن و نیز رنگیزه‌های فتوسنتزی a، b و کارتنوئید این 10 برگ نیز صورت گرفت. همچنین برخی صفات مورفولوژیک ارقام مانند تعداد پنجه و ارتفاع بوته قبل از برداشت اندازه‌گیری شد. عملکرد دانه در سطح 5 متر مربع هر کرت، وزن کاه، کل زیست‌توده و شاخص برداشت از نمونه‌های کف‌بر 12 بوته‌ای در هر کرت اندازه‌گیری شد. محتوای عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در شلتوک و کاه هر تیمار اندازه‌گیری شد. شاخص‌های پنج‌گانه کارآیی مصرف نیتروژن شامل عامل بهره‌وري نسبي (PFP)، کارآیی زراعي (AE)، کارآیی بازيافت (RE)، کارآیی فيزيولوژيكي (PE) و کارآیی داخلي (IE) به روش تفاضل برآورد شدند. پس از برداشت برنج در سال دوم آزمایش، از هر تیمار در چهار عمق صفر تا 5، 5 تا 15، 15 تا 30 و 30 تا 60 سانتی‌متری نمونه خاک تهیه و برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آنها اندازه‌گیری شد. داده‌های به‌دست آمده با نرم‌افزار آماری SAS مورد تجزیه واریانس قرار گرفته و مقایسه میانگین‌ها با آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال آماری پنج درصد انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب آزمایش نشان داد که تیمارها (منابع مختلف تامین‌کننده نیتروژن) بر بیشتر ویژگی‌های مرفولوژیکی و اجزای عملکرد هر دو رقم مانند تعداد پنجه، ارتفاع گیاه، تعداد کل سنبلچه در خوشه، تعداد سنبلچه پوک، عملکرد دانه، وزن کاه، کل زیست‌توده، شاخص برداشت تاثیر معنی‌دار داشتند. مقایسه میانگین نتایج دو ساله آزمایش نشان داد که تیمار N6 (مصرف نیتروژن توصیه شده معادل اوره از منبع سولفات آمونیوم) در هر دو رقم هاشمی و شیرودی به‌ترتیب با 4542 و 7869 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد را تولید نمود. از نظر عملکرد دانه، تیمارهای N4، N1، N2 ، N5 با تیمار دارای بیشترین عملکرد از نظر آماری اختلاف معنی‌داری نداشتند. همچنین محتوای عنصر نیتروژن در هر دو رقم، نیتروژن کاه در رقم شیرودی و مقدار جذب کل سه عنصر نیتروژن، فسفر (فقط در رقم هاشمی) و پتاسیم تحت تاثیر معنی‌دار تیمارها قرار گرفتند. بیشترین مقدار جذب نیتروژن در هر دو رقم هاشمی و شیرودی از تیمار N4 به‌ترتیب به مقدار 5/119 و 3/180 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. تیمارها همچنین بر مقادیر قرائت SPAD، LCC، نیتروژن برگ پرچم (فقط در شیرودی) کلروفیل a (05/0≥P) و کاروتنوئید اثر معنی‌دار داشتند. به جز کارآیی فیزیولوژیکی در رقم هاشمی، که بیشترین مقدار آن از تیمار N10 (49 کیلوگرم در کیلوگرم) و IE که بیشترین مقدار آن در رقم هاشمی از تیمار N10 (2/45) و در رقم شیرودی از تیمار شاهد به مقدار 4/59 کیلوگرم دانه به ازای نیتروژن جذب شده به‌دست آمد. بیشترین مقادیر PFP در ارقام هاشمی و شیرودی به مقدار 160 و 2/136 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن، AE به مقدار 6/36 و 1/35 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن، RE به مقدار 7/92 و 81 درصد، همگی در تیمار دارای عملکرد بهینه یعنی N5 رخ داد. بیشترین مقدار کارآیی فیزیولوژیکی در رقم شیرودی به تیمار N5 و به مقدار 4/43 کیلوگرم در کیلوگرم اختصاص داشت. نتایج تجزیه واریانس اثر تیمار بر ویژگی‌های خاک در دو رقم نشان داد که اثر تیمارها به‌جز بر مقدار نیتروژن آمونیومی و نیتروژن نیتراتی که در هر چهار عمق موجب اختلاف معنی‌دار شد، روی سایر ویژگی‌های فیزیکی و شيميايي خاك دو رقم در هیچ‌یک از عمق‌ها معنی‌دار نبود. همچنین اثر عمق بر همه ویژگی‌های مورد بررسی خاک در آزمایش معنی‌دار بود. نتایج آزمایش نشان داد که بیشترین مقدار جذب نیتروژن در زیست‌توده تیمارهای جایگذاری عمقی کود اوره سوپرگرانوله (تیمارهای N4 و N5) و تیمار کود سولفات آمونیوم (N6) اتفاق افتاد که نشان‌دهنده کاهش هدررفت کود نیتروژنی بوده است. با توجه به اینکه مقدار نیتروژن مصرف شده در تیمار N5، نصف دو تیمار یادشده دیگر است این تیمار به عنوان تیمار برتر پیشنهاد می‌شود.
|
|
|
:
|
Applying unsuitable nitrogen fertilizer source (urea) and the improper method, rate and time of application, might result in a large part of nitrogen losses, environmental contamination, and economic damages in the rice fields of Mazandaran province, annually. In order to achieve an effective approach to improve nitrogen use efficiency in rice, a two-years field experiment was conducted in the basis of randomized complete block design (RCBD) with three replications and 13 treatments using Hashemi and Shiroodi cultivars and performed on each cultivar separately at Rice Research Institute of Iran (Mazandaran branch) during 2015 and 2016. The treatments were consisted of: N0: control plot, N1: split application of 55.2 and 115 Kg ha-1 N from source of urea (recommended for Hashemi and Shiroodi cultivars, respectively), (N2, N3), (N4, N5) and (N6, N7) were 100 and 50% of recommended N from SCU, USG and AS sources for each cultivars, respectively. N8: applying of nitrogen nano-fertilizer. N9, N10 and N11: application of Azospirillium, Azotobacter and Azospirillium + Azotobacter. In addition of mentioned sources, in N8 to N11 treatments, 50% of recommended N from urea was applied. N12: Farmers fertilizer practice (Pre planting application of recommended N from source of urea). Other chemical fertilizers were applied based on the results of soil analysis. SPAD and LCC values were measured on 10 flag leaves of 10 plants. Nitrogen content as well as photosynthetic pigments a, b and carotenoids of these 10 leaves, and some agronomic traits such as tiller number and plant height were also measured at ripening stage. 12- Hills sample were collected at physiological maturity in single treatment plots to determine the harvest index, yield components, N, P and K uptake in both grain and straw. The plot grain yield was determined from center of a harvest area of 5 m2 in each plot. Five indicators of nitrogen use efficiency including Partial Factor Productivitu ((PFP), Agronomic Efficiency (AE), Recovery Efficiency (RE), Physiological Efficiency (PE) and Internal Efficiency (IE) were estimated by differential method. After harvesting, soil samples were prepared at 4 depths (0-5, 5-15, 15-30 and 30-60 cm) to measure some physical and chemical properties. The analysis of variance was performed using SAS statistical software. The means were also compared with Duncan's multiple range tests at the p < 0.05. Results of pooled analysis of variance showed that the treatments (different supplying sources of nitrogen) had a significant effect on most agronomic characteristics and yield components of both cultivars such as number of tillers, plant height, total spikelets per panicle, number of unfilled spikelets, grain yield, straw weight, total biomass, and harvest index. Mean comparison of two-years experimental results showed that N6 treatment (recommended N equivalent to urea from ammonium sulfate source) produced the highest yield in both Hashemi and Shiroodi cultivars with 4542 and 7869 kg / ha, respectively. In terms of grain yield, treatments N4, N1, N2, N5 did not show a statistically significant difference with N4. Also, the grain N content in both cultivars, straw N content in Shiroodi cultivar and the total uptake of N, P (only in Hashemi cultivar) and K were significantly affected by the treatments. The highest rate of N uptake occurred in both Hashemi and Shiroodi cultivars from N4 treatment at 119.5 and 180.3 kg ha-1, respectively. Treatments had also a significant effect on SPAD, LCC readings and N content of flag leaf (only in Shiroodi), chlorophyll a (P ≥0.05) and carotenoids. Except for PE in Hashemi cultivar, which had the highest value in N10 (49 kg kg-1) and IE which had the highest value in Hashemi cultivar in N10 (45.2) and in Shiroodi cultivar in control treatment which 59.4 Kg of grain per absorbed N obtained, the highest PFP values were obtained in Hashemi and Shiroodi cultivars for the amount of 160 and 136.2 kg of grain per kg of N, AE in the amount of 36.6 and 35.1 kg kg-1 of N, RE in the amount of 7 92% and 81% all occurred in the treatment with optimal performance, ie N5. The highest PE in Shiroodi cultivar was N5 treatment and amount of 43.4 kg kg-1. The results of analysis of variance showed that the effect of treatments, except for the amount of NH4+-N and NO3--N, which caused significant differences in all four depths, had no significant effect on other physical and chemical properties of soil of two cultivars, however the significant effect was found on depth of all soil properties. The results showed that the highest amount of N uptake occurred in the biomass of deep placement of USG (treatments N4 and N5) and ammonium sulfate fertilizer (N6). Based on the results of this study, it could be concluded that the deep placement of USG fertilizer has relative advantage compared to other N supplying sources because of enhanced rate of N uptake and reduced N losses. Considering that the rate of N applied in N5 treatment is half of the other two mentioned treatments, this treatment is suggested as the superior treatment.
|
| توصیفگر
|
:
|
باکتری‌های محرک رشد گیاه
|
|
|
:
|
تلفات نیتروژن
|
|
|
:
|
کودهای کندرها
|
| شناسه افزوده
|
:
|
آستارایی ، علیرضا
|
| شناسه افزوده
|
:
|
دانشگاه فردوسی مشهد. دانشکده کشاورزی گروه علوم خاک
|
| عنوان ديگر
|
:
|
Evaluation of the effect of nitrogen sources and Nitrogen Fixing Bacteria on Increasing N Use Efficiency in paddy fields
|
| |